Miskolci Egyetem. Gépészmérnöki és Informatikai Kar Gép- és Terméktervezési Tanszék 3515 Miskolc, Egyetemváros SZAKDOLGOZAT

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Gép- és Terméktervezési Tanszék 3515 Miskolc, Egyetemváros

SZAKDOLGOZAT Univerzális Fémmegmunkáló Gépközpont fejlesztése

Készítette: Gresó Máté (Neptun kód: A34HII) Műszaki menedzser BSc szakos, Gyártmányfejlesztő szakirányos hallgató

Konzulens: Tóbis Zsolt Tanszéki mérnök Miskolci Egyetem Gép- és Terméktervezési Tanszék

2012/2013-as tanév, 1. félév

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Műszaki menedzser Gyármányfejlesztő

szak szakirány

Szám: GET-……./2012. Gép- és Terméktervezési Tanszék 3515 Miskolc-Egyetemváros

SZAKDOLGOZAT FELADAT Gresó Máté Neptun kód: A34HII Műszaki menedzser szak, gyármányfejlesztő szakirány, BSc műszaki menedzser jelölt részére A tervezés tárgyköre:

Fejlesztés

A feladat címe:

Univerzális Fémmegmunkáló Gépközpont fejlesztése

A feladat részletezése: 1. Végezzen piackutatást, és ismertesse a megtervezendő szerkezettel szemben támasztott követelményeket! 2. Ismertesse a termékre vonatkozó munkavédelmi és érintésvédelmi előírásokat! 3. Készítse el a termék 3D látványtervét, és 2D műhelyrajzait! 4. Ismertesse a termék hasznosságát!

Tervezésvezető(k):

Konzulens(ek):

A szakdolgozat kiadásának időpontja: A szakdolgozat beadásának határideje:

Tóbis Zsolt tanszéki mérnök Miskolci Egyetem Gép- és Terméktervezési Tanszék Drágár Zsuzsa tanársegéd Miskolci Egyetem Gép- és Terméktervezési Tanszék 2012. szeptember. 10 2012. november. 23

Miskolc, Dr. Kamondi László tanszékvezető, egyetemi docens

1. A zárógyakorlat helye: 2. A zárógyakorlat vezetőjének neve: 3. A szakdolgozat módosítása:

……………….. Név, beosztás

szükséges (módosítást külön lap tartalmazza) nem szükséges (a megfelelő rész aláhúzandó)

Miskolc, 20.......................... tervezésvezető aláírása 4. A tervezést ellenőriztem:

(1) (2) (3) (4) tervezésvezető aláírása

5. A szakdolgozat

beadható nem adható be

Miskolc, 20 …………………… konzulens aláírása 6. A szakdolgozat

tervezésvezető aláírása

… szövegoldalt, … db rajzot, … db tervnyomtatványt, továbbá …egyéb mellékletet tartalmaz.

7. A szakdolgozat bírálatra

bocsátható nem bocsátható

A bíráló neve: Miskolc, 20………………… tanszékvezető aláírása 8. Osztályzat:

a bíráló javaslata: a tanszék javaslata: a Záróvizsga Bizottság döntése:

Miskolc, 20……………… a Záróvizsga Bizottság elnökének aláírása

EREDETISÉGI NYILATKOZAT Alulírott Gresó Máté; Neptun-kód: A34HII a Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Karának végzős műszaki menedzser (BSc.) szakos hallgatója ezennel büntetőjogi és fegyelmi felelősségem tudatában nyilatkozom és aláírásommal igazolom, hogy Univerzális Fémmegmunkáló Gépközpont fejlesztése című szakdolgozatom/diplomatervem saját, önálló munkám; az abban hivatkozott szakirodalom felhasználása a forráskezelés szabályai szerint történt. Tudomásul veszem, hogy szakdolgozat esetén plágiumnak számít: - szószerinti idézet közlése idézőjel és hivatkozás megjelölése nélkül; - tartalmi idézet hivatkozás megjelölése nélkül; - más publikált gondolatainak saját gondolatként való feltüntetése. Alulírott kijelentem, hogy a plágium fogalmát megismertem, és tudomásul veszem, hogy plágium esetén szakdolgozatom visszautasításra kerül. Edelény, 2012. november 22.

…….……………………………….… Gresó Máté

Tartalomjegyzék 1. Bevezetés ............................................................................................................... 2 2. Piackutatás ............................................................................................................. 3 2./1 Műszerész esztergák ....................................................................................... 4 2./2 Gérvágó-, kör- és daraboló fűrész .................................................................. 5 2./3 Állványos fúrógépek ...................................................................................... 6 2./4 Köszörűgépek ................................................................................................. 7 2.5 Kiegészítő módosítások ................................................................................... 8 3. Célközönség ........................................................................................................... 9 4. Általános ismertető, követelményrendszer ......................................................... 10 5. Technikai háttér ................................................................................................... 11 Karbantartás ...................................................................................................... 11 Munkavédelem .................................................................................................. 14 Érintésvédelem .................................................................................................. 20 6. Felépítés lépésről-lépésre ..................................................................................... 28 6./1 A munkaasztal .............................................................................................. 28 6./2 Műszerészeszterga ........................................................................................ 34 6./3 Gérvágó és Körfűrész ................................................................................... 41 6./4 Állványos fúró .............................................................................................. 46 6./5 Köszörű ........................................................................................................ 50 7. Összefoglalás ....................................................................................................... 54 8. Summary .............................................................................................................. 55 9. Felhasznált irodalom ............................................................................................ 56 10. Műszaki dokumentáció ...................................................................................... 57

1

1. Bevezetés Ezen szakdolgozat célja, hogy egy olyan Univerzális Fémmegmunkáló Gépközpont (1. ábra) fejlesztését mutassam be, amellyel szinte az összes felmerülő fémmegmunkálási munkafolyamatot el tudunk végezni. Ehhez az embernek csak műszaki tudásra és erre a gépközpontra van szüksége. Azért választottam szakdolgozatom témájául ezt, mivel

úgy gondolom szükséges, hogy legyen egy olyan univerzális gépközpont,

amivel szinte az összes fémmegmunkálási folyamatot el lehet végezni. Nincs szükség a különálló gépek beszerzésére és elhelyezésére, mivel a legfontosabb fémmegmunkáló folyamatot végző gépek megtalálhatóak a gépközponton. Így nem kell minden egyes géphez a műhely egyik pontjából a másik pontjára elmenni az munkavégző személynek. Természetesen az összes felmerülő műszaki problémát nem lehet megoldani egyetlen géppel, de arra törekedtem a gépközpont fejlesztése során, hogy a mai iparban és hétköznapi háztartásban felmerülő legáltalánosabb fémmegmunkálási feladatokat meg tudjunk oldani ezzel a gépközponttal. A gépközponton az alapvető fémmegmunkálási műveleteket lehet elvégezni, mint például a fúrás, marás, menetvágás, csiszolás, darabolás, vágás, gérvágás. Az alapgépekhez általam kifejlesztett munkadarab megvezető, munkadarab rögzítő, és a megmunkáláshoz

szükséges több irányban dönthető

munkaasztalok tartoznak. Ezen kiegészítőknek köszönhetően a normál fémmegmunkálási folyamatok mellett különleges megmunkálásokat tudunk pontosan elvégezni különleges munkadarabok esetén is, amelyet például szögben kell csiszolnunk, vagy éleznünk.

1.ábra Univerzális fémmegmunkáló gépközpont

2

2. Piackutatás A következő fejezetben szeretnék bemutatni 3-3 gépet minden egyes szegmensből (műszerészeszterga [2. ábra], gérvágó fűrész [3. ábra], állványos fúrógép [4. ábra], köszörűgép [5. ábra]), amelyeket szaküzletekből bárki megvásárolhat. Ezen bemutatás és összehasonlítás célja, hogy hozzávetőlegesen képet kapjunk arról, hogy milyen paraméterekkel rendelkező gépeket lehet vásárolni a műszaki boltokban és szaküzletekben. Az összehasonlító táblázatok a fémmegmunkálást elvégző gépeket hasonlítja össze a legfontosabb műszaki paramétereik alapján, valamint arról is képet kapunk, hogy ezekhez a szaküzletekben megvásárolható fémmegmunkáló gépekhez nagyságrendileg milyen vételáron lehet hozzájutni. Az egyes gépcsoportoknál külön részletezem majd azt, hogy milyen megmunkálásokat lehet a gépekkel elvégezni.

2. ábra Műszerészeszterga 3. ábra Gérvágó fűrész

4. ábra Állványos fúrógép

5. ábra Köszörűgép

3

2./1 Műszerész esztergák

1. táblázat

3

2

1

Műszaki jellemzők Csúcstáv Elforgó átmérő ágy felett Elforgó átmérő szán felett Orsó morse kúp Orsó furat Orsó fordulatszám Hosszelőtolás Metrikus menetek Szegnyereg morse kúp Szegnyereg orsó út Motor Méretek Tömeg Ár (Ft) (2013.02. hó)

1. Gép

2. Gép

3. Gép

550 mm

550 mm

500 mm

200 mm

200 mm

300 mm

115 mm

115 mm

140 mm

MK 3

MK 3

MK 4

20 mm 120 - 2000 r/min / 6 fokozat 0,04 - 0,3 mm/r

20 mm 140 - 1710 r/min / 6 fokozat 0,05 - 0,15 mm/r

26 mm 160 - 1600 r/min / 6 fokozat 0,036 - 1,43 mm/r

0,4 - 3 1/mm / 11 féle

0,4 - 3 1/mm / 11 féle

0,5 - 3 1/mm / 14 féle

MK 2

MK 2

MK 3

35 mm

35 mm

50 mm

370 W / 230 V 1280 x 610 x 380 mm 125 kg

370 W / 230 V 1200 x 610 x 380 mm 110 kg

550 W / 230 V 1310 x 540 x 400 mm 160 kg

342000 Ft

634890 Ft

211 630 Ft

A műszerész eszterga rendkívül praktikus gép mivel sokféle megmunkálási folyamatot el tudunk vele végezni. Értem ezalatt furat elkészítését, beszúrások elkészítése, lekerekítések és letörések elkészítése, menetvágást a munkadarabokon (külső és belső menet). Ezekkel a gépekkel különböző anyagú munkadarabokat is megmunkálhatunk, mint például fa, fém és műanyag.

1

http://www.cruz.hu/machine/eszterga/muszeresz/bv20.html

2

http://www.cruz.hu/machine/eszterga/muszeresz/bv201.html

3

http://www.cruz.hu/machine/eszterga/muszeresz/cq9330.html

4

2./2 Gérvágó-, kör- és daraboló fűrész

2. táblázat 4 6

5

Műszaki jellemzők

1. Gép

Tápfeszültség Teljesítmény Fűrésztárcsa átmérő Üresjárati fordulatszám

nincs nincs adat fűrészlap 560 mm hosszú

2. Gép

3. Gép

230 V 1100 W

230 V 1800 W

210x30 mm

254x30 mm

manuális

max. 5000 fordulat/perc

Vágásszélesség

-

150 mm

Vágásmélység

-

60 mm

Súly (kg) Ár (Ft) (2013.02. hó)

3,5 kg

8,5 kg

max. 5000 fordulat/perc 90°-ban 305 mm 45°-ban 205 mm 90°-ban 90 mm 45°-ban 47 mm 11,2 kg

14.064 Ft

27600 Ft

99990 Ft

A gérvágó fűrészgéppel a megmunkálandó munkadarabokon szögvágást, illetve darabolást tudunk elvégezni. Ez azt jelenti, hogy az általunk kívánt szögben rögzíteni tudjuk a fűrészgépet, így a megmunkálás során a munkadarabon a vágás szöge az általunk beállított érték lesz. A másik szintén fontos megmunkálási folyamat a darabolás, mivel sokszor nincs szükségünk egy munkadarabból (pl. egy szögvas, vagy zártszelvény) a meglévő hosszúságra, mivel csak egy kisebb darabot szeretnénk belőle felhasználni. Ilyenkor használhatjuk a hosszabb munkadarabok darabolására a fűrészgépet, amelyre rendkívül praktikusan használhatóak ezek a gépek.

4 5

6

http://www.gepdepo.hu/stanley_dynagrip_allvanyos_gervago_furesz_1_20_800-7155.html/hun/?erkezett=www.argep.hu http://www.mall.hu/fejezo-es-gervago-furesz/gude-gks-210-plus

http://szerszamaneten.hu/spd/unas_615097/Metabo_KGS_254_M_fejezo_es_gervago_furesz

5

2./3 Állványos fúrógépek

3. táblázat 7 9

8

Műszaki jellemzők Teljesítmény

1. gép

2. gép

350 W

500 w

Sebességi fokozat

5 fokozat 580-2650 1/min

Fúrótokmány Fúrásmélység Hálózati feszültség Motorfordulat szám

1,5-13 mm 50 mm 230 V~50 Hz

230 V~50 Hz

380 V

1400 1/min

1400 1/min

42-2.050 1/min

Orsófordulatszám

5 fokozatban állítható fordulat 580 – 2650 1/min

Oszlop átmérő

46 mm

Bázisasztal méret

290 x 185 mm

290 x 185 mm

1010x580 mm

160 x 160 mm

160x160 mm

410 x 380 mm

29 800 Ft

25 000 Ft

439 000 Ft

Fúróasztal méret Ár (Ft) (2013. 02. hó)

3. gép

2,2 kW 12 fokozat 5 fokozat 42/62/85/125/170/250/34 520/900/1370/1880/262 0/510/690/1035/1365/20 0 1/min 50 1/min 1,5-16 mm 1,5-50 mm 50 mm 240 mm

12 fokozatban állítható 5 fokozatban állítható fordulat. fordulat. 42/62/85/125/170/250/34 520/900/1370/1880/262 0/510/690/1035/1365/20 0 1/min 50 1/min 46 mm 160 mm

Az állványos fúrógép esetében egy olyan megmunkáló gépről beszélünk, amellyel fúrási műveleteket lehet elvégezni. Tehát különböző méretű furatokat készíthetünk el, meglévő furatokat tudunk szélesíteni, valamint robbanómotorok hengerének újrafúrását lehet elvégezni. A megmunkálás során használhatunk különböző átmérőjű fúrószárakat az univerzális tokmányba befogva. Továbbá szabályozni tudjuk a motor fordulatszámát. 7

http://www.einhellszerszam.hu/einhell_sb_4011__bt_bd_401_oszlopos_furogep_224?utm_source=argep&utm_medium=cpc&utm_ca mpaign=direct_link 8 9

http://arkoz.hu/szerszam/termek/789263-DP_500_16_oszlopos_furo http://www.sidex.hu/index.php?page=/index.nml&subpage=/hu/femiparigepek/furogepek/oszlopos/Z5050A.nml

6

2./4 Köszörűgépek

4.táblázat 11

10

Műszaki jellemzők Hálózati feszültség Teljesítmény Korong méret

12

1. gép

2. gép

3. gép

230 V

230 V

230 V

120 W 150 x 16 x 12,7 mm

250 W 150x20x12,7 mm

17.485 Ft

Üresjárati sebesség

2.950 1/min

Vizes korong Csiszoló szalag

-

250 W 150x20x12,7 mm 2950 1/min Vized korongnál: 134 1/min 200x40x20 mm -

Ár (2013. 02. hó)

7.600 Ft

17.038 Ft

2950 1/min 50x686 mm

A köszörűgépek esetében a motor által meghajtott csiszolókorongok nagy sebességű forgómozgást végeznek. Ezáltal a nagy kerületi sebességű sebességű szemcsék - amelyek a csiszolókorong külső kerületén helyezkednek el- csiszolják meg a munkadarabot. Ezen a gépen általában a korábbi megmunkálások (vágás, darabolás, marás) után a durva felületeket tudjuk a köszörüléssel finomítani. Például egy fém munkadarab darabolása után a vágási felületeken éles sorja keletkezik, amelyeket a köszörűvel gyorsan el tudjuk eltüntetni. Ezen éles felületek eltüntetése azért fontos, mert rendkívüli veszélyforrást jelentenének a további felhasználás során. Mindezek mellett, ha polírozó korongot vagy kisebb szemcseméretű korongot szerelünk fel, akkor polírozást és finom megmunkálást is végezhetünk vele.

10 11

http://barkacsnetplaza.hu/webshop/item/523/ http://www.olcso.hu/epitkezes/Koszorugep/PANSAM_asztali_kettos_koszoru_150x20_200x20_mm_v

izes_koronggal-arak_392012592.html 12

http://arkoz.hu/szerszam/termek/778418

7

2.5 Kiegészítő módosítások Köszörűgép A köszörű esetében arra törekedtem, hogy megtervezzek egy olyan dönthető munkaasztalt a köszörű részeként, amellyel ha a kívánt szögben rögzítjük a munkaasztalt, akkor szögben is tudunk köszörülni, illetve csiszolni. A munkaasztal felső részére még egy bemart nútnak köszönhetően mozgatható és a kívánt szögben rögzíthető munkadarab megtámasztó felületet terveztem. Ennek köszönhetően nem csak a munkaasztal dőlésszögét szabályozhatjuk, hanem a megtámasztó felület szögét is. Mindezek mellett a korongok védőburkolatán elhelyeztem 1-1 db folyadéktartály, amelynek a jelentősége az, hogy olyan munkadarabokat is tudunk a géppel köszörülni vagy csiszolni, amelyhez a megmunkálás során felmelegedő munkadarabot hűtenünk kell hűtőfolyadékkal vagy emulzióval. Állványos fúrógép Az alapötletem az állványos fúrógép esetében, hogy az ilyen gépeken jellegzetes függőleges mozgáson kívül, ki legyen egészítve egy mozgatható munkaasztallal. Ennek az a szerepe, hogy az állványos fúrógép tokmánya által elvégezhető függőleges mozgást, kombináljuk

a

munkaasztal

vízszintes

X-Y

irányú

mozgásával,

amelynek

a

következménye, hogy ennek a kombinációnak köszönhetően nem csak fúrási műveleteket tudunk elvégezni, hanem a kiegészítésnek köszönhetően marási műveletet is. Ezáltal az állványos fúrógépünk egyben egy marógép is, amelynek köszönhetően nagyon sok hasznos marási műveletet el tudunk végezni. Gérvégó- Kör- és Darabolófűrész Ennél a megmunkáló gépnél a kiegészítés módosítás a következő: a fűrészen el van helyezve egy központi forgatóelem. Ennek a szerepe kettős. Az elsődleges szerepe, hogy erre rögzítjük a fűrésztárcsa tengelyét mozgató motort, a motorburkolatot, valamint védőburkolatot. A másik szerepe, hogy ez a gépünknek az úgynevezett felső munkaasztala, amelyet

a

központi

forgatóelem

lerögzített

állapotában

használhatunk.

Ehhez

természetesen még tartozik a munkaasztal felső részén oldalanként 1-1 db vezetősín, amelyet a kívánt távolságra tudunk beállítani a fűrésztárcsától. Természetesen ha ezt a funkcióját nem használjuk, akkor ebben az esetben biztonsági okokból a felső munkaasztal tetejére rögzítünk egy védőburkolatot.

8

3. Célközönség Ez a gépközpont azok számára lenne nagy segítség, akik szeretnek otthon barkácsolni és szeretik azt, ha a kezük munkájának a nyomát látják a háztartásukban. A gépközpont azért segítség számukra, mert akár egy komplett készterméket el tudnak készíteni a gép segítségével úgy, hogy csak a munkadarab elkészítéséhez szükséges alapanyagra, valamint olyan kereskedelmi forgalomban kapható alkatrészekre van szükségük (például kötőelemek), amelyekre az elkészült munkadarabok összeszerelésénél szükség lehet. Ezután már csak a műszaki tudásuk és elképzelésük szabhat határt annak, hogy mit szeretnének elkészíteni saját maguk által a gépközpont segítségével. Továbbá a másik általam támogatni kívánt célközönség az olyan beinduló kis- és középvállalkozások, akik fémmegmunkálással foglalkoznak. Számukra azért hasznos az általam megvalósítani kívánt gépközpont, mert a mai gazdasági helyzetet tekintve ez a réteg korlátozott beruházási költségekkel rendelkezik, mivel a nagyvállalatok és a multinacionális cégek szinte magukhoz csábítják a megrendelőket, azáltal, hogy komoly infrastruktúrával

és

hatalmas

kapacitással

rendelkeznek.

Ezáltal

a

kis-

és

középvállalkozások nem- vagy csak nagyon nehezen tudják felvenni a versenyt a nagy- és multinacionális vállalatokkal. Olyan szempontból jelentene számukra megoldást az általam megvalósítani kívánt gépközpont, hogy ezen vállalatok tőkéjét és beruházási lehetőségét tekintve nem kell egyesével és drágán beszerezniük különböző gyártóktól az általuk elvégzendő munkafolyamatokhoz szükséges megmunkáló gépeket , hanem elegendő beszerezniük az általam fejlesztett univerzális fémmegmunkáló gépközpontot a kiegészítőkkel együtt. Ezzel már is hozzájutnak egy olyan lehetőséghez, hogy egy olyan gépközpont van a tulajdonukban, amellyel szinte az összes általuk tervezett munkafolyamatot el tudják végezni egyetlen géppel, amely hely és hozzáférhetőség szempontjából a legoptimálisabb (még akár korlátozott hellyel rendelkező kisvállalkozások számára is), továbbá biztosak lehetnek abban, hogy minden egyes munkaállomáson a legjobb minőségű gépeket használják és hozzá a legjobb minőségű kiegészítőket tudják felhasználni. Ezáltal termelékenyen és gyors átfutási idővel tudják ellátni az általuk elvégzendő munkafolyamatokat. Akár még saját speciális igényeiket is megvalósítva a gépközpont és a saját műszaki tudásuk segítségével.

9

4. Általános ismertető, követelményrendszer Az univerzális fémmegmunkáló gépközpont alapkoncepciójaként egy olyan szerkezetet kívánok megvalósítani, amely egy központi alapra épül és különböző felépítmények találhatóak rajta. A gépközpont alapja a munkaasztal, amely mozgatható, méretei miatt könnyen szállítható, valamint szerszám és kiegészítő tároló fiókokkal van ellátva. A gépközponton elhelyezett összes szerszám normál hálózati feszültségről (230V) működik, amelyet a munkaasztalon és a szerszámoknál elhelyezett vészleállító kapcsolókkal áramtalanítható.

Emellett

a

gépen

megtalálható

munkaállomásokon

az

alábbi

munkafolyamatokat végezhetjük el: -

univerzális esztergálást a fordulatszám szabályozós műszerészesztergával, amellyel elvégezhetjük az összes esztergáláshoz kapcsolódó fémmegmunkálási munkafolyamatot: a leszúrást, lekerekítést, letörést a menetvágást, valamint egyéb megmunkálásokat a különböző esztergakések segítségével.

-

szögvágást és darabolást a fordulatszám szabályozós gérvágó- és körfűrész géppel, amelyhez vezetősín, szögben beállítható és rögzíthető munkaasztallal, valamint rögzített állásban körfűrészként használhatunk.

-

fúrást és marást a fordulatszám szabályozós állványos fúrógépen, amelyhez XY irányban mozgatható munkaasztal tartozik, ezáltal az állványos fúrógépünk egyben marógépként is használható.

-

csiszolást és polírozást a fordulatszám szabályozós köszörűgép segítségével, amelyhez kiegészítésként csepptálca, munkadarab megtámasztó felület tartozik a pontos és rögzített csiszoláshoz.

Követelményként kezeltem a fémmegmunkálás alapvető műveleteit: fúrás, marás, vágás, darabolás, csiszolás, polírozás, esztergával elvégezhető megmunkálások, illetve ezen munkafolyamatokat elvégzését kívántam megvalósítani egyetlen gépközpont segítségével úgy, hogy maga a gépközpont mobilis legyen, az alapterülete minél kisebb legyen, továbbá használható legyen bárhol, ha rendelkezésünkre áll normál hálózati feszültség (230V), tehát nem igényel ipari áramforrást (380V).

10

5. Technikai háttér Mivel fémmegmunkálást szeretnénk majd elvégezni a géppel, ezért rendkívül fontos, hogy az Univerzális Fémmegmunkáló Gépközpont és környezete megfeleljen a karbantartási-, érintésvédelmi- és munkavédelmi előírásoknak. Ebben a fejezetben erről szeretnék bővebb tájékoztatást adni, hogy melyek ezek az előírások és az általam megvalósítani kívánt gépközponton és környezetében ezek hogyan valósulnak meg.

Karbantartás A karbantartás13 rendkívül fontos iparban és minden egyes olyan munkahelyen, ahol gépekkel dolgoznak az emberek és felmerülhet a baleset kockázata, mivel a nem megfelelően elvégzett, vagy el nem végzett karbantartásnak a következménye lehet egy esetleges baleset, amelyet a munkavégző személy közvetve, vagy közvetlenül szenvedhet el. Ezért 1989 óta számos európai irányelvet fogadtak el a munkavállalók munkahelyi védelmére

vonatkozó

minimumkövetelmények

általános

keretrendszerének

megállapításáról. Az irányelv tartalmazza a megelőzés általános elveit, meghatározza a munkáltatók kockázatértékeléssel, a kockázatok és a baleseti tényezők kiküszöbölésével összefüggő kötelezettségeit. A keretirányelv alapján elfogadtak számos egyedi irányelvet, amelyek mindegyike a karbantartás biztonságos módon történő elvégzésére vonatkozik, és több közülük a munkahelyi veszélyek kiküszöbölése érdekében konkrét rendelkezéseket tartalmaz a karbantartási tevékenységekre és a karbantartási előírásokra vonatkozóan. Az irányelv a munkahelyi biztonsági és egészségvédelmi minimumkövetelményekről többek között tartalmazza, hogy a munkáltatóknak biztosítaniuk kell, hogy - „a munkahely, az eszközök és a berendezések műszaki karbantartását elvégezzék, és minden olyan hibát a lehető leggyorsabban helyrehozzanak, amely érintheti a munkavállalók biztonságát és egészségét; - a veszélyek megelőzését vagy elhárítását szolgáló biztonsági berendezéseket és eszközöket rendszeresen karbantartsák és ellenőrizzék; 13

http://osha.europa.eu/hu/topics/maintenance/maintenance-european-legislation

11

Továbbá az irányelvben még határozatot hoztak a munkavállalók által a munkájuk során használt munkaeszközök biztonsági és egészségvédelmi minimumkövetelményeiről, tekintettel arra, hogy a munkaeszköz használata magában foglalja a karbantartást és a szervizelést, beleértve különösen a tisztítást, előírja, hogy - a munkáltató megteszi a szükséges intézkedéseket annak biztosítására, hogy a munkaeszközt annak teljes élettartama alatt a megfelelő karbantartás eszközeivel olyan szinten tartsa, hogy a berendezés megfeleljen a biztonságos és egészségre nem káros munkavégzés feltételeinek; -

amennyiben a munkaeszköz használata valószínűleg különös veszélyt jelent a munkavállalók biztonságára vagy egészségére, a munkáltatónak biztosítania kell, hogy: - a munkaeszközt csak az erre kijelölt személyek használhassák; - javítás, átalakítás, karbantartás vagy szervizelés esetén az érintett munkavállalókat külön jelöljék ki e feladatok ellátására.”

Az irányelv az ellenőrzésre és a védőeszközökre vonatkozó minimumkövetelményeket, valamint a karbantartásra vonatkozó rendelkezéseket is tartalmazza: - „Lehetővé kell tenni a karbantartási műveletek elvégzését a munkaeszköz kikapcsolt állapotában. Ha ez nem lehetséges, lehetővé kell tenni a megfelelő

védőintézkedések

meghozatalát

az

ilyen

műveletek

végrehajtásához, vagy az ilyen műveletek veszélyes téren kívüli végrehajtásához. - Amennyiben a munkaeszköznek van karbantartási naplója, azt naprakészen kell vezetni. - A munkavállalók számára biztosítani kell a gyártási, beállítási és karbantartási műveletekhez szükséges területekhez való biztonságos hozzáférés lehetőségét, valamint a biztonságos tartózkodást az ilyen területeken.” A munkáltató köteles megtenni a szükséges intézkedéseket annak biztosítására, hogy: - „a munkahelyek megtervezése, építése, felszerelése, üzembe helyezése, működtetése és karbantartása oly módon történjen, hogy a munkavállalók a

12

rájuk bízott munka elvégzésből kifolyólag ne veszélyeztessék saját, illetve más munkavállalók biztonságát, illetve egészségét;” különösen veszélyes munkával csak megfelelő képesítéssel rendelkező személyzetet bízzanak meg; és e munkát az utasításoknak megfelelően végezzék el. Az általam megvalósítandó Univerzális Fémmegmunkáló Gépközpont esetében ezeknek az karbantartási irányelveknek a betartását a következőképpen terveztem. Mivel ezen a gépközponton több szerszámgépet is használhatunk, ezért ennél kiemelten fontos, hogy a munkavégző személynek lehetősége legyen elvégezni az időszakos karbantartási munkálatokat a munkavégzések után. Mivel fémmegmunkálásról beszélünk, ezért rendkívül fontos, hogy ezek a berendezések mindig olyan állapotban legyenek, hogy biztonságosan tudjuk velük elvégezni a kívánt munkafolyamatokat. Mivel fontos az, hogy a karbantartási munkálatok alatt a berendezések ne legyenek hálózati feszültség alatt, ezért a gépközpont mellett jól látható helyen pontos utasítások mutatják és figyelmeztetik a munkavégző és egyben karbantartó személyt, hogy melyek a biztonságos karbantartás lépései és milyen megelőző óvintézkedéseket kell elvégeznie a karbantartás megkezdése előtt: - Első

lépés

a

gépközpont

áramtalanítása,

amelyet

minden

egyes

berendezésnél külön, továbbá a központi munkaasztal két végén elhelyezett vészkapcsoló segítségével el is tud végezni. - Ezután, hogy a karbantartást biztonságos módon tudja elvégezni a karbantartó

személy,

megfelelő

a

„karbantartáshoz

szükséges”

védőeszközöket kell használnia, amelyeket a központi munkaasztal erre a célra kialakított fiókjában talál meg. Értem ez alatt a vágás biztos védőkesztyűt, védőszemüveget, kármentő tálcákat , kármentő rongyokat és minden olyan biztonsági felszerelést, amellyel meg tudjuk előzni az esetleges baleseteket a karbantartás elvégzése során. - Továbbá minden egyes szerszámot és eszközt, amely szükséges a karbantartás elvégzéséhez, egy külön erre a célra kialakított fiókban talál meg a karbantartást végző személy, amelyet elkülönítve tárolunk minden egyes berendezéshez. Ezt természetesen azzal a céllal, hogy a karbantartási időt minimalizáljuk és minél gyorsabban meg tudjuk valósítani a karbantartást, hogy a berendezésekkel újra a legrövidebb időn belül elkezdje a megmunkálást a munkavégző személy. 13

Munkavédelem

Ha esetleg ipari felhasználásba állítják be a gépközpontot, akkor a munkáltatónak működése során meg kell felelnie valamennyi munkavédelmi előírásnak14 és gondoskodnia kell, hogy a munkavállalók is betartsák az előírt szabályokat. Az alapvető szabályokat a munkavédelmi törvény foglalja össze. „Munkavédelemre vonatkozó szabálynak minősül a munkáltató rendelkezése (pl. munkavédelmi szabályzat, egyedi utasítás, mentési terv) is. A jogirodalom és gyakorlat munkavédelemre

vonatkozó

szabálynak

tekinti

a

munkaeszközök

műszaki

dokumentációját (használati és kezelési tájékoztató, gépkönyv, kezelési utasítás, karbantartási utasítás stb.). A munkavédelemre vonatkozó szabályok fogalom alá tartozó előírások közös tulajdonsága, hogy megtartásuk kötelező, azaz jogi felelősség terheli a végrehajtásban érintett személyt. Teljesítésüket az állam is ellenőrzi, illetve megsértésük esetén belső vagy hatósági (bírósági) eljárásban megállapítják a felelősséget és az indokolt szankciót. Ez az összes érintett jogágban, meghatározott joghátrányok tekintetében érvényesül (munkajog, szabálysértési jog, büntetőjogi felelősség, a társadalombiztosítás ellátást visszakövetelő-megtagadó jogosítványai stb.).” „Az egészséget nem veszélyeztető és biztonságos munkavégzés követelményei megvalósításának módját - a jogszabályok és a szabványok keretein belül - a munkáltató határozza meg. Ez lehet átfogó, szabályzatszerű (pl. munkavédelmi szabályzat), vagy egyedi szabályzat (pl. egyéni védőeszköz juttatás), utasítás, terv (pl. mentési terv), de lehet egyedi, alkalomszerű utasítás konkrét munkavégzésre vonatkozóan. Ide tartoznak a műszaki dokumentációk, amelyeket a munkáltató ad át a munkavállalónak (többnyire a gép műszaki dokumentációjaként pl. gépkönyv, használati tájékoztató) azzal, hogy az abban foglaltakat megtartani köteles.” Fontos szabály a munkáltatói rendelkezések, de általában a munkavédelemre vonatkozó szabályok közlésének körében, hogy a „munkáltató felelős azért, hogy minden munkavállaló az általa értett nyelven ismerhesse meg az egészséget nem veszélyeztető és biztonságos munkavégzés reá vonatkozó szabályait. A munkáltató a munkavállaló által értett nyelven is köteles biztosítani az üzemeltetési dokumentációt, a veszélyt jelző, tiltó és tájékoztató feliratokat.” 14

http://protectwear.hu/download/munkavedelem_bovitett.pdf

14

„A

munkavédelemre

vonatkozó

szabályok

körében

(mint

a

munkáltató

rendelkezése a munkavégzés vonatkozásában) a műszaki dokumentáció alatt a rendeltetésszerű

és

biztonságos

üzemeltetésre,

használatra

vonatkozó

leírásokat,

tájékoztatókat, utasításokat értjük, amelyeket a gyártó (forgalmazó) vagy az üzemeltető meghatároz, és megtartásuk kötelező a munkatevékenység (gépkezelés, technológiai művelet) során. A műszaki leírás mellett személyi feltételeket, egyéni védelmi módokat, fontos

vizsgálati

eljárásokat,

karbantartási

feladatokat,

kezelési

„parancsokat”

tartalmaznak, ideértve a rendkívüli helyzetben követendő eljárásokat is. A műszaki dokumentáció lehet: gépkönyv, használati utasítás (rendszerint a gyártó/forgalmazó biztosítja), kezelési utasítás, karbantartási utasítás, technológiai utasítás, műveleti utasítás és nem utolsósorban minőségirányítási dokumentáció (pl. kézikönyv, eljárás) is.”

A munkáltató felelőssége három irányban érvényesül: -

„ a munkavállaló irányába: a munkáltató köteles az információ

átadására,

a

védőeszközök

biztosítására,

a

személyi

feltételek

megteremtésére, eljárási, szervezési és intézkedési feladatokra, továbbá általános kárfelelősséggel is tartozik a munkavállalónak, -

a hatóságok irányába: a munkáltató köteles tűrni a hatósági eljárást,

segíteni az ellenőrzést és abban együtt kell működnie, végre kell hajtania a hatósági intézkedéseket, -

a külső személyek irányába: ide értve a munkavégzés hatókörében

tartózkodó személyeket, akik kockázatnak lehetnek kitéve, vagy más munkáltatókat, amikor azokkal össze kell hangolniuk a munkavégzést a biztonság érdekében, továbbá azokat a személyeket, akiknek a munkáltató kárt okozott a munkavédelmi szabályok megszegésével.”

„A felügyeletek munkavédelmi bírságot alkalmaznak az egészséget nem veszélyeztető és biztonságos munkavégzésre vonatkozó követelmények teljesítését elmulasztó, és ezzel a munkavállaló életét, testi épségét vagy egészségét súlyosan veszélyeztető munkáltatóval szemben. A Munkavédelmi Törvény. szerint bírságolást megalapozó súlyos veszélyeztetésnek minősül - munkavédelmi üzembe helyezés elmulasztása; - az időszakos biztonsági felülvizsgálat elmulasztása; - a soron kívüli ellenőrzés elmulasztása; 15

- a kockázatértékelés elmulasztása a foglalkoztatáspolitikáért felelős miniszter rendelete szerinti legmagasabb veszélyességi osztályba tartozó munkáltató esetében; -

a

szükséges

biztonsági

berendezések,

egyéni

védőeszközök

működésképtelensége, illetve hiánya; - a veszélyes munkahelyen, veszélyes munkaeszközzel vagy veszélyes technológiai folyamatban végzett munka esetén a munkaköri alkalmasság esedékes orvosi vizsgálatának vagy az alkalmasságot megállapító orvosi véleménynek a hiánya is; - a munkavégzés összehangolási kötelezettségének elmulasztása.

A 2012-es adatok alapján a munkavédelmi bírság összege 50 000 Ft-tól 10 000 000 Ft-ig terjedhet, és telephelyenként is kiszabható külön-külön is, ha azonos időben végzett ellenőrzés során ugyanazt a szabályszegést állapítja meg a felügyelet több telephelyen. A munkavédelmi bírságot a súlyos veszélyeztetést feltáró felügyelő javaslata alapján az illetékes területi szerv vezetője a veszélyeztetés mértéke alapján, valamint a mulasztás személyi és tárgyi körülményeinek mérlegelésével szabja ki. A bírság kiszabásánál a hatóságok mérlegelik a veszélyeztetés mértékét és a szabályszegés körülményeit. A veszélyesség mértékének mérlegelésénél a súlyosság a fő szempont.”

A munkavállalók lényeges munkavédelmi kötelezettségeit két törvény, a Munka törvénykönyv és a Munkavédelmi törvény szabályozza. A Munka törvénykönyv „A munkavégzés szabályai” fejezete –munkavédelmi jellegű munkáltatói kötelezettségeket fogalmaz meg a munkavégzéssel kapcsolatosan. Eszerint a munkavállaló köteles -

„ az előírt helyen és időben, munkára képes állapotban megjelenni és a munkaidejét munkában tölteni. A munkára képes állapot megítélésénél figyelembe kell venni, hogy a munkavállaló rendelkezik-e a munkája biztonságos elvégzéséhez szükséges ismeretekkel, - munkáját az elvárható szakértelemmel és gondossággal, a munkájára vonatkozó szabályok, előírások és utasítások szerint végezni, -

munkatársaival együttműködni, és munkáját úgy végezni, valamint

általában olyan magatartást tanúsítani, hogy ez más egészségét és testi épségét ne veszélyeztesse, munkáját ne zavarja.

16

- a munkaviszonyban vonatkozó szabályban vagy a munkaszerződésben megállapított, a munkaköréhez kapcsolódó előkészítő és befejező munkákat –a törvényes munkaidőn belül- elvégezni.”

A munkavállaló köteles: - „a munkavédelmi feladatokat ellátó személlyel és a foglalkozás- egészségügyi szolgálattal együttműködni, - a munkáját úgy végezni, hogy ez saját vagy más egészségét és testi épségét ne veszélyeztesse, - a rendelkezésére bocsátott munkaeszköz biztonságos állapotáról a tőle elvárható módon meggyőződni (az erre vonatkozó utasítás előírásai szerint, ha ilyen van), azt a rendeltetésnek megfelelően és a munkáltató utasítása (kezelési utasítás) szerint használni, a számára meghatározott karbantartási feladatokat elvégezni (karbantartási utasítás szerint). A rendelkezés lényeges eleme az elvárhatóság, ami a munkavégzéshez szükséges ismeretek meglétét feltételezi. A munkaeszközök tekintetében a szükséges ismeretek forrása a gyártói (forgalmazói) dokumentáció (használati utasítás, gépkönyv), amelynek követése az üzemeltető munkáltatónak is érdeke a garancia megtartása és a biztonságos használat miatt. Egy-egy munkafolyamatra, munkaeszközre vonatkozóan a munkáltató saját hatáskörben is kiadhat utasításokat (technológiai, kezelési, karbantartási, műveleti), célszerűen a gyártói dokumentáció alapul vételével, de kiegészítve azt a helyi sajátosságokból adódó intézkedésekkel. A munkavállalónak a munkaeszközön elhelyezett figyelmeztető feliratokat is követnie kell. A feliratok jelentőségét mi sem bizonyítja jobban, mint az, hogy az egyes gépekre kidolgozott harmonizált nemzeti szabványok már következetesen előírják, hogy a rendeltetésszerű használat mellett lehetséges veszélyekre, tiltásra vonatkozóan feliratokat kell elhelyezni a gépen a kezelőtérben, illetve a veszélyforrásnál, - a számára kiadott egyéni védőeszközt rendeltetésének megfelelően használni és tőle elvárható módon azt tisztítani. A Munkavédelmi törvény és a végrehajtására kiadott 65/1999.(XII.22.) EüM rendelet kötelezi a munkáltatót arra, hogy –a munkavégzés kockázataira figyelemmel- a szükséges egyéni védőeszközökkel ellássa a munkavállalót, továbbá gondoskodjék azok tisztításáról, karbantartásáról, javításáról, szükség esetén cseréjéről. Az egyéni védőeszköz védőképességére vonatkozó és a rendeltetésszerű használathoz szükséges ismereteket a munkavédelmi oktatás, illetve nagy értékű, bonyolult védőeszköznél a betanítás során szerzi meg a munkavállaló, amelyeket köteles követni. A juttatás belső rendjében kell meghatározni azokat az egyszerűbb karbantartási, tisztítási feladatokat, amelyek elvégzése ésszerűen a munkavállalótól várható el, egyúttal biztosítani is kell számára azokat az eszközöket, amelyek ehhez szükségesek, 17

- a munkavégzéshez az egészséget és a testi épséget nem veszélyeztető ruházatot viselni. Külön munkáltatói rendelkezés hiányában, a munkavállalónak olyan ruházatot kell viselnie a munkahelyen, amely a munkafeladatot tekintve munkavédelmi szempontból is elfogadható (különös figyelemmel a lábbelire), - a munkaterületen a rendet, a fegyelmet és a tisztaságot megtartani. Ez a három tényező fontos elemei a biztonságos munkakörülmények „humán” oldalának, hiányuk számos munkabalesetnél játszott szerepet, - a munkája biztonságos elvégzéséhez szükséges ismereteket elsajátítani (munkavédelmi oktatás, betanítás során) és azokat a munkavégzés során alkalmazni. A munkavégzéshez szükséges ismeretek fontos forrásai a munkáltató által kiadott munkautasítások. Az ismeretek megszerzésének további forrásai a betanítás, a képzés és a munkavédelmi oktatás, Ezen vizsgálatok rendjét a 33/1998.(VI.24.) NM rendelet részletesen szabályozza. A rendelet 16. §-a kimondja, hogy az a munkavállaló, aki az előzetes, időszakos, soron kívüli munkaköri vizsgálatokon, illetve a személyi higiénés alkalmassági vizsgálatokon nem vett részt, vagy alkalmatlan minősítést kapott, az adott munkakörben nem foglalkoztatható, tevékenységet nem folytathat, - a veszélyt jelentő rendellenességről, üzemzavarról a munkáltatót azonnal tájékoztatni, a rendellenességet, üzemzavart a tőle elvárható módon megszüntetni vagy erre intézkedést kérni a felettesétől. A munkahelyen keletkező veszélyekről való azonnali tájékoztatási kötelezettség nemcsak a munkáltatót terheli (ld. a 42. § d) pontját), hanem a munkavállaló által is teljesítendő követelményként jelenik meg. Amennyiben e kötelezettség nem terhelné kölcsönösen a munkahelyen tevékenykedő valamennyi felet, úgy a veszélyről, ártalomról, üzemzavarról stb. történő – az intézkedésre jogosultat vagy a veszélyeztetettet illető – tájékoztatás elmaradása, késedelme a szükséges munkavédelmi intézkedések késedelmével, hatékonysága csökkenésével és így az egészség és biztonság követelménye csorbulásával járna. A törvény szabályozása kinyilvánítja a munkavállalónak a rendellenesség, üzemzavar megszüntetésére irányuló kötelezettségét is. Az ilyen kötelezettség teljesítése mindig konkrét esetben, nevesített – a rendellenesség keletkezési helyén tartózkodó – adott munkavállalót terheli, azonban az egyes munkavállalók szakképesítése, szakmai felkészültsége, életkora, testi-lelki adottságai, stb. természetesen egymástól lényegesen eltérő lehet. Ezen – az előírt feladat teljesítésének minőségére és eredményére kiható - eltéréseket veszi figyelembe a törvény a kötelezettségnek az ilyen helyzetben eljárni köteles munkavállalótól elvárható teljesítése előírásával, - a balesetet, sérülést, rosszullétet azonnal jelenteni. Az esemény észlelését azonnal követő jelentés teremti meg a gyors intézkedés lehetőségét, amellyel adott esetben további 18

balesetek és a veszélyeztetés kiterjedése megelőzhető, illetve a gyors orvosi beavatkozás a súlyosan sérült személy életét mentheti meg.”

A munkavállaló önkényesen nem kapcsolhatja ki, nem távolíthatja el és nem alakíthatja át a biztonsági berendezéseket. A munkabalesetek kivizsgálása során számos esetben megállapították, hogy kényelmi szempontból, vagy teljesítménykényszer által vezérelve a gépkezelő kiiktatta, hatástalanította a gép biztonsági berendezését, aminek következtében súlyos munkabaleset következett be. Tipikus példa erre a veszélyes cselekedetre a hidegalakító szerszámgépeknél gyakran alkalmazott kétkezes indítók „kiékelése”, amely lehetőséget adott arra, hogy a gépkezelő egyik keze a ciklusindítás alatt felszabaduljon és benyúljon a szerszámtérbe a formázott munkadarabért, lerövidítve ezzel a műveleti időt.

Ezen munkavédelmi szabályok és előírások betartása végett az általam megvalósítani

kívánt

Univerzális

Fémmegmunkáló

gépközpont

esetében

a

következőképpen valósulna meg, ha esetleg ipari felhasználásra kerül sor:

-

a munkavégzést végző személy, mielőtt még elkezdhetné a gépközponttal való munkafolyamatot, résztvesz egy Munka- és tűzvédelmi oktatáson, amely magába foglalja az összes munka- és tűzvédelmi megelőzési eljárások, szabályokat és előírásokat, amelyet természetesen aláírásával hitelesít, hogy elvégezte ezt az oktatást;

-

ezután történik a munkavégzés helyének (a gépközpontnak) a részletes bemutatása, valamint a karbantartási és munkavédelmi szempontokat figyelembe vevő munkafolyamatok bemutatása (vészleállítók, karbantartási eszközök helye) és ha nincs megfelelő képzettsége a berendezések működtetéséhez, akkor betanítása egy hivatásos bizonyítvánnyal rendelkező oktató segítségével történik;

-

mielőtt a munkavégző elkezdhetné a munkafolyamatokat a szükséges munkavédelmi eszközöket és azok rendeltetés szerű használatát tartalmazó nyomtatott utasítást megkapja a munkavállaló. Továbbá a gépközpont mellett elhelyezett elsősegélynyújtó láda, valamint annak tartalmának szemrevételezésre kerül;

-

ha a munkavállaló részt vett minden kötelező oktatáson, megismerte a gépközpontot, tisztában van a karbantartási- munkavédelmi- és tűzvédelmi

19

előírásokkal, valamint megkapta a szükséges munkavédelmi eszközöket, a munkavállaló elkezdheti a fémmegmunkálási munkafolyamatokat a gépközpont segítségével.

Érintésvédelem Mivel ezen az Univerzális Fémmegmunkáló Gépközponton elektromos árammal működő berendezéseket használ a munkavégző személy, ezért rendkívül fontos, hogy a gépközpont és az összes berendezése megfeleljen az érintésvédelmi előírásoknak15. Ezért fontos, hogy megismerjük a használni kívánt elektromos áramot és az ehhez kapcsolódó érintésvédelmi szabályokat és előírásokat. Először nézzük meg mi is az a háztartási áram. Az utcai légvezeték hálózat (vagy földkábel) általában négy vezetőből áll. Ezek a következők: 1db nulla (O) és 3 db fázis (R,S,T). A nulla általában le van földelve, ez jól megfigyelhető az utcai légvezetéktartó oszlopoknál. Szakaszonként az oszlopról lefutó csupasz sodrony egy földbeásott fémszuronyhoz van csavarozva. Ezeken kívül létezik még egy ötödik vezető is, ez pedig az úgynevezett védőföld ez helyileg van kialakítva, tehát mindenkinek a saját villanyórájánál egy földbeásott fémvezetőhöz van kötve és innen

van

elvezetve

a

konnektorok

oldalklipszeihez.

A

vezetékeknek

szabványosított színjelölésük van amelyeket soha nem szabad felcserélni, összekeverni. Ezek a következők: R,S,T fázisvezető: FEKETE (esetleg barna) Nulla vezető: Kizárólag KÉK Védőföld: Kizárólag ZÖLDSÁRGA (régen piros) Megjegyzem egyes dupla szigetelésű kábelek külső köpenye lehet egyszínű (fekete vagy fehér) viszont a belső (közvetlenül a vezetőn levő) szigetelés már színes A nulla vezető tehát földpotenciálon van, mivel mi is a földön állunk (szintén O potenciál) érintése veszélytelen.

15

http://www.erintesvedelem.hu/keziszerszamok.html

20

A feszültség a másik három vezetőn van az alábbi eloszlásban:

R fázis <-> S fázis=400 Volt T fázis <-> R fázis=400 Volt T fázis <-> S fázis=400 Volt R fázis <-> O nulla=230 Volt T fázis <-> O nulla=230 Volt S fázis <-> O nulla=230 Volt.

Tehát az elektromos munkavégzés a fázisvezetők között illetve a fázisok és a nulla között van. Ebből látszik hogy mi is a veszély forrása. Két fázisvezető megérintése gyakorlatilag halálos (400 Volt) Csak az egyik fázis érintése (földön állva) életveszélyes (230 Volt). Áramütésről akkor beszélünk, ha az áramkör az ember testén keresztül záródik, és ennek következtében a testen keresztül folyó áram az életműködést veszélyezteti vagy zavarja. Mivel az emberi szervezet is elektromos impulzusokkal működik (szív és agyműködés) Úgynevezett érintési feszültség akkor keletkezik ha egy háztartási gép zárlatossá válik az üzemi szigetelés meghibásodása miatt. Az érintési feszültség nagysága teljesen véletlenszerű (a zárlat keletkezési helyétől függ). A hibafeszültség megengedhető felső határa 50 Volt. Ezért alapelv, hogy minden villamos szerkezetet el kell látni közvetett érintés elleni védelemmel. Ez a védőföldelés hivatott az érinthető felületet a földdel összekötni így az úgynevezett hibaáram ezen vezetőn folyik (és nem készüléket megérintő személyen). Ezért is SZIGORÚAN TILOS ÉS ÉLETVESZÉLYES földelési csatlakozóval ellátott készülékeket (mosógépek, vasalók, hűtőgép,stb.) földeletlen (oldalklipsz nélküli) konnektorba dugni. Durva esetben ha a hibaáram eléri a kismegszakító leoldási áramértékét azt le is oldja megszakítva az áramkört. A kismegszakító illetve biztosíték mindig a fázisvezetéket szakítja meg (csakis így szabad beépíteni). Más a helyzet az úgynevezett kettős szigetelésű készülékekkel (általában szórakoztató elektronikai készülékek tv, rádió, stb.). Ezeket viszont nem kell, sőt nem is szabad földelni. Felismerhetőek a hátlapon lévő kettős négyzet jelzésről ill. a kábelük kéteres, a csatlakozó pedig oldalklipsz nélküli. 21

Az érintésvédelmi szabvány a készülékeket három osztályba sorolja az alábbiak szerint: „I. Érintésvédelmi osztályba tartoznak azok a berendezések, amelyeket csak védővezetővel szabad használni. A védővezetős érintésvédelem működési elve az, hogy hiba (pl. testzárlat) esetén az adott helyen fellépő érintési feszültség nagyságát (a hibafeszültséget) csökkenti, vagy ha azt nem lehet a megengedett érték alatt tartani, akkor ezt az élettanilag veszélytelennek tartott 0,2 másodpercen belül kikapcsolja. Ezt a kikapcsolást korábban az olvadóbiztosítók, jelenleg a kismegszakítók (kisautomaták), esetleg a napjainkban legkorszerűbbnek tartott áramvédő-kapcsolók alkalmazásával lehet elérni. Az I. érintésvédelmi osztályba tartozó készülékek fogyasztói tájékoztatójukban utalnak arra, hogy csak védővezetővel ellátott csatlakozóaljzatokba csatlakoztathatók. A készülékek csatlakozó vezetékeire szerelt csatlakozó dugók pedig rendelkeznek oldalsó védővezető- érintkezővel. A hatályban lévő előírások szerint az épületek villanyszerelési rendszereiben minden esetben ki kell építeni a védővezetőt. II. Érintésvédelmi osztályba tartoznak azok a villamos készülékek, amelyek kettős, vagy megerősített szigeteléssel vannak ellátva. A megérinthető részek vagy műanyagból készülnek, vagy a fémburkolatok úgy vannak az üzemszerűen feszültség alatt álló részektől elszigetelve, hogy ezekre a burkolatokra veszélyes nagyságú érintési feszültség ne kerülhessen egyszeres hiba esetén. Ilyen kivitelben készülnek, pl. a villamos kéziszerszámok, vagy a háztartási készülékek jelentős része (hajszárító, kávéőrlő, porszívó, villanyborotva stb.). Ezeken a készülékeken a jelölés feltüntetése kötelező, és szigorúan tilos azokat leföldelni, vagy a védővezető-rendszerbe bekötni. A készülékek bekötött csatlakozóvezetékein olyan csatlakozó dugókat alkalmaznak, amelyek nem rendelkeznek védővezető-érintkezővel. III. Érintésvédelmi osztályba soroljuk azokat a készülékeket, amelyek ún. érintésvédelmi törpefeszültséggel üzemelnek. Ennek felső határa 50 V, amelyet biztonsági transzformátorral állítunk elő. A törpefeszültség használata elsősorban különösen veszélyes helyeken szükséges, pl. gyermekjátékok, szökőkutak, ill. úszómedencék világítása, áthelyezhető kerti világítórendszer stb.”

22

A háztartási villamos hálózat kiépítési és üzemeltetési szabályai

A lakóépületek villanyszerelési rendszerében minden esetben ki kell építeni a védővezetőt. „Természetesen ez a követelmény csak az előírás hatályba lépése után készített új, illetve a felújított szerelésekre vonatkozik. Mivel ez az előírás már több mint 15 éve érvényes, ma már úgy tekinthetjük, hogy a lakások többségében a villanyszerelések ennek megfelelnek, bár nem zárható ki, hogy a korábbi előírások szerint az ún. meleg padlós (parketta, PVC-burkolat, padlószőnyeg stb.) helyiségekben az akkor megengedett védőérintkező

nélküli,

a

régi

fogalmak

szerint

"0

érintésvédelmi

osztályú"

csatlakozóaljzatok is még használatban vannak.

Az ilyen kivitelű csatlakozóaljzatokat még gyártják és megvásárolhatók a szaküzletekben annak ellenére, hogy ma már szabványon kívülieknek tekintendők, és alkalmazásuk csak a meglévő villanyszerelési rendszerekben, a meghibásodott termékek pótlására, szorítkozhat. Új szereléseknél nem alkalmazhatók. Minden épületben vagy épületrészben ki kell alakítani

egy

földelőkapcsot

vagy

földelősínt,

amely

a

földelővezetőknek

a

védővezetőkkel, valamint az ún. EPH (egyenpotenciálra hozó hálózat) csomóponttal összekötő EPH vezetővel való összekapcsolását szolgálja. Ettől a kapocstól a földelőkig tartó vezető a földelővezető, a fogyasztókészülékekig (bojler, tűzhely stb.), vagy a dugaszolóaljzatokig tartó vezetők a védővezetők. A védővezető mindig a tápvezeték egyik (zöld/sárga, vagy a régebbi berendezésekben piros szigetelésű) ere. Ennek keresztmetszete azonos a fázisvezető keresztmetszetével. Nagyon ügyelni kell arra, hogy a zöld/sárga szigetelésű vezető kizárólag csak védővezető céljára legyen felhasználva! A vezetékek színjelölésénél fontos szabály még, hogy a fázisvezetőket fekete (kábelszerű vezetékeknél esetleg barna), a nulla-vezetőket kék színű vezetékekkel kell készíteni. Különös gondossággal kell figyelni a fenti színjelölések betartására, mivel a fázisvezető és a védővezető felcserélése esetleg halálos kimenetelű áramütéses balesethez vezethet, amikor a védeni szándékozott villamos fogyasztókészülék külső burkolatán a hálózat 230 V értékű feszültsége jelenik meg, és a készülék használója azt gyanútlanul megérinti, megfogja.”

„A védővezetős érintésvédelmi rendszerekben az előírt 0,2 másodpercen belüli lekapcsolás követelményét a testzárlati áram hatására működő túláramvédelem, vagy az áramvédő-kapcsolás teljesíti. Nagyon fontos kérdés az, hogy milyen nagyságú áramerősség működteti ezeket a kikapcsoló-eszközöket (biztosító, kismegszakító, áram-védőkapcsoló). 23

A ma hatályos előírások szerint lakó- és kommunális építményekben túláramvédelmi célokra olvadóbiztosítót tilos alkalmazni, csak kismegszakítók felszerelése megengedett, azonban régebbi szereléseknél még előfordulhatnak olyan elosztótáblák, amelyeken olvadóbiztosítók találhatók. Az olvadóbiztosító úgy működik. hogy ha a biztosítón a megengedettnél nagyobb értékű áram folyik át, a betétben lévő fém olvadószál kiolvad és az áramkör megszakad. A különböző áramterhelési igények miatt az olvadóbetétek különböző áramerősségre készülnek. A különböző betétek talpérintkezőjének mérete különböző, hogy a tervezetnél nagyobb értékű betét az aljzatba ne legyen behelyezhető. Az olvadóbetétet az aljzat feszültség alatt álló részeinek véletlen megérintésétől is védő csavarmenetes betétfejjel együtt csavarjuk be a biztosítóaljzatba. A betét fejrészén található jelzőszemet - amelynek színe utal a betét névleges áramértékére, és amely a betét kiolvadásakor leesik - a betétfej üveglapja takarja, amelyen keresztül a betét is megfigyelhető. A biztosítókat az eredetivel megegyező áramerősségű gyári új betéttel bárki, különösebb szakértelem nélkül is, kicserélheti, de semmilyen körülmények között sem szabad a betéteket áthidalni (megpatkolni), mivel ezzel tűz- és balesetveszély keletkezik.

A

kismegszakítók

termikus

túlterhelési

és

mágneses

gyorskioldót

tartalmaznak.”

„Kis túláramok, túlterhelések esetén az ikerfémes (bimetallos) hőkioldó lép működésbe. A bekövetkező kioldás gyorsasága az átfolyó áram nagyságától függ. Hirtelen fellépő nagy áramok estén (rövidzárlat, testzárlat) a mágneses gyorskioldó fog működni, és a kapcsolót nagyon rövid idő alatt, gyakorlatilag azonnal leoldja. A kismegszakítók óriási előnye az olvadóbiztosítókhoz képest, hogy a hiba megszüntetése után azonnal visszakapcsolhatók, laikusok is működtethetik, ugyanakkor nincs lehetőség a megpatkolásra, vagy egyszerű módon történő áthidalására. Amennyiben a visszakapcsolás mégis sikertelen lenne, az arra utal, hogy a lekapcsolást kiváltó hiba még nem szűnt meg.”

Az áramvédő-kapcsoló működési elve az „egy áramváltón átfűzött vezetők egymást kioltó mágneses hatásán alapul. Ha az áramváltón a befolyó és a kifolyó áramok eredője nem nulla, a szekunder tekercsében indukálódó feszültség hatására az áramvédő-kapcsoló kiold, és az áramkört megszakítja. A védőkészülék természetesen csak akkor működik, ha különös figyelmet fordítunk arra, hogy a védővezetőt semmilyen körülmények között sem szabad az áram-védőkapcsolón átvezetni.”

24

A védőkapcsolók működését évenként legalább kétszer, de inkább többször ellenőrizni kell. „A "T" vagy esetleg "P" jelű nyomógomb működtetésekor a készüléken belül olyan, az áramváltót megkerülő áramkört hozunk működésbe, amelynek hatására az egyensúly megbomlik, és a kioldómű működésbe lép. Ez a művelet csak a kapcsolókészülék működőképességét ellenőrzi, és nem jelenti sem a védővezető, sem a védőföldelés folytonosságát és előírás szerinti kialakítását. Az ellenőrzés végrehajtása nagyon fontos, mivel az áramvédő-kapcsoló olyan kis energiákra működő szerkezet, amelynek már kisebb oxidálódások vagy érintkezési bizonytalanságok is csökkentik érzékenységét, esetleg szükségtelen lekapcsolásokat hozhatnak létre.”

„Az áramvédő-kapcsolók különféle névleges áramra (16, 25, 40 A ), különféle hibaáramérzékenységre (30, 100, 300 mA) és kettő vagy négypólusú kivitelben készülnek. Magyarországon a nemzetközi szabványoknak megfelelő, a rögzített szerelésre tervezett, azaz az elosztótáblákba való beépítésre szánt kivitelek használhatók. A külföldön kapható hordozható kivitelű változatok az adott országok előírásait elégítik ki, amelyek egyelőre még eltérnek a nemzetközi követelményektől, és ezért használatuk nem javasolható. A lakóépületekben általában közvetlenül földelt rendszereket szoktak használni, amelyeknél a hálózat egyik pontja is le van földelve (ez az üzemi földelés), és a védett fogyasztókészülékek megérinthető részei is (ez a védőföldelés), de ez a két földelés nincs egymással fémesen összekötve. Az olvadóbiztosítók és kismegszakítók működése szempontjából a legjelentősebb adat az áram-idő jelleggörbe. Ezeket az adatokat azonban a termékekhez nem mellékelik a gyártók, hanem csak gyári katalógusokban teszik azokat közzé. A méretezéshez, ill. a rendszer működésének ellenőrzése céljából mégis ki kell indulni valamiből, amelynek alapja az eszközök névleges áramerősség adata lehet. Az közismert, hogy minél nagyobb a ténylegesen fellépő áramerősség, annál gyorsabb a védőeszközök kioldása (kiolvadása, ill. kikapcsolása). E legrégebbi - és ezért "klasszikus"-nak is nevezett - érintésvédelmi mód alkalmazásának az szab határt, hogy 16 A-nál nagyobb névleges áramerősségű

olvadóbiztosító,

vagy 10

A-nál

nagyobb

névleges

áramerősségű

kismegszakító esetén a védőföldelés megengedett földelési ellenállásértéke 1 Ω-nál kisebbre adódik, ilyen kis szétterjedési ellenállású földelést pedig a gyakorlatban nem nagyon lehet készíteni. Más a helyzet, ha az érintésvédelmi kikapcsolást nem bízzuk a túláramvédelemre, hanem áramvédő-kapcsolókat alkalmazunk. Egy 100 mA érzékenységű áramvédő-kapcsolónál, pl. 50 V/0,1 A = 500 Ω ellenállás értékű földelés megvalósítása az előírásoknak megfelelő 25

működést hoz létre. Az áram-védőkapcsolóknak a két névleges áramerősség adata közül az érzékenységnek is nevezett névleges kioldó-hibaáram azt jelenti, hogy ez az a különbözeti áram vagy hiba-áram, amelynek fellépése esetén a készülék már üzembiztosan kikapcsol.”

„Az érintésvédelem méretezésénél ezt az értéket kell figyelembe venni függetlenül attól, hogy a valóságban már ennél kisebb áramerősségre is működik. Az áramvédőkapcsolók alkalmazására vonatkozóan fontos tudnivaló még, hogy a kioldó-hibaáram nem az az érték, amely a balesetet szenvedett személy testén átfolyik, hanem legfeljebb ekkora mértékű áram folyhat a védőföldelés felé a védővezetőn. Ez az áram hozza létre a földelési ellenálláson átfolyva a fogyasztókészülék megérinthető külső részein fellépő érintési feszültséget, miközben a védőkapcsoló kikapcsol. Az alkalmazandó áram-védőkapcsoló kiválasztásánál lényeges szempont lehet a felszerelés helyén használt fogyasztókészülékek jellege is. Az alapkivitelű áram-védőkapcsolók ugyanis csak a tiszta váltakozó áramú, azaz szinuszos hibaáramokra érzékenyek. Az ilyen védőkapcsoló nem fog kioldani abban az esetben, ha a hálózaton olyan félvezetős készülékek hibásodnak meg, amelyek az áramkörben lüktető (pulzáló) egyenáramú összetevőket

hoznak

létre

(pl.

fényerő-szabályozók,

fordulatszám-szabályozós

kéziszerszámok

stb.).

Az ilyen fogyasztókészülékeket is tápláló áramkörökben minden esetben olyan áramvédőkapcsolókat kell felszerelni, amelyekre a gyártó az ilyen hibaáramok fellépésekor is garantálja az üzembiztos működést. Az áram-védőkapcsolók a gyakorlati alkalmazásban jól beváltak, szakszerű felszerelés, bekötés és üzemeltetés esetében mindig megbízhatóan működnek, ezért viszonylag magas fogyasztói áruk ellenére is javasolt minél szélesebb körű történő alkalmazásuk.”

Az általam fejleszteni kívánt Univerzális Fémmegmunkáló Gépközponton is nagyon fontos az érintésvédelem, mivel az összes rajta megtalálható berendezés hálózati feszültségről (230V) működik. Ezért fontosnak tartom, hogy ezeknek a berendezéseknek és magának a gépközpont a működése érintésvédelmi szempontból biztonságos legyen. A gépközponton az összes berendezés egy központi elosztóból kapja a hálózati feszültséget, amely biztonsági kapcsolószekrényen keresztül kapcsolódik a hálózati feszültséghez(230V).

26

Ennek több szempontból van szerepe: -

a

berendezések

esetleges

elektromos

meghibásodásának

következményeképpen a biztosíték azonnal leold és megszünteti a gépközpont áramellátását. -

továbbá a biztosíték lekapcsolásával egyszerűen tudjuk áramtalanítani az egész gépközpontot.

Minden egyes berendezés be- és kikapcsoló gombja mellett megtalálható egy vészleállító gomb, amelynek működése rendkívül egyszerű és célszerű. Ezek a vészleállító gombok úgy vannak bekötve a gépközpont villamos hálózatába, hogy bármelyik vészleállító gombot is hozzuk működésbe, azonnal megszakítja az gépközpont áramkörét és megszünteti az összes berendezés áramellátását, ezáltal bármilyen felmerülő probléma esetén gyorsan tudjuk áramtalanítani az összes berendezést, amelynek hatására berendezések kikapcsolnak és leállnak. Így el tudjuk kerülni az olyan baleseteket, amelyek például gyors áramtalanítás nélkül komoly sérüléseket okozhatnak a munkavégző személynek. És nem utolsó sorban a védőföldelésről. Mivel a földelés nagyon fontos érintésvédelmi szempontból, ezért ez a következőképpen valósul meg a gépközponton: -

mivel a gépközpont acélkerekekkel van szerelve a könnyebb mozgathatóság céljából, ezért nagyon fontos, hogy a földelésre odafigyeljünk. Ezért a hétköznapi életből a buszokon megoldott földelést vettem alapul. Hasonlóképpen a gépközpont alján 2 db lánc köti össze a talapzatot és a gépközpontot.

-

Természetesen a gépközpont már egy földelt és biztosítékkal ellátott kapcsolószekrényen keresztül jutna hozzá a hálózati feszültséghez.

Így érintésvédelmi szempontból a gépközpontunk megfelel az előírásoknak és megfelelő biztonságot nyújt a használó részére, a használat során esetlegesen felmerülő elektromos és egyéb meghibásodás esetén.

27

6. Felépítés lépésről-lépésre

6./1 A munkaasztal

6. ábra A központi munkasztal A központi munkaasztal három fő egységre bontható: -

az első egység a bázisasztal

a második egység az oldalsó munkapad -

a harmadik, pedig a fiókos szekrény.

A munkaasztal (6. ábra) a központja az egész általam fejlesztett gépközpontnak, ez már abból a szempontból egyedi, hogy egy munkaasztalon megtalálható a 4 db fémmegmunkáló gép. Ezért ergonomikusan került kialakításra, hogy megfelelő legyen az asztal magassága, megfelelően legyenek a gépek elhelyezve az asztalon, illetve mobilis is legyen, hogy egy esetleges helyváltoztatás alkalmával könnyen mozgatható legyen. Ezért ezeket a szempontokat szem előtt tartva készítettem el a 3D-s modellt az általam elképzelt munkaasztalról.

28

Első lépésként a bázisasztalt mutatnám be. A bázisasztal (7. ábra) vázszerkezete 40mm-es zártszelvényből készül, ami megfelelő teherbírással és dimenziókkal rendelkezik. Mivel az asztal elég hosszú, ezért 2 db keresztmerevítő zártszelvényt helyeztem el a felső zártszelvények között, továbbá 1 db keresztmerevítő zártszelvényt a lentebb elhelyezett munkadarab megtámasztó felület vázát alkotó zártszelvények között. Az asztal tetején egy 5 mm vastagságú munkafelület kap helyet, amelyen minden egyes gép lefogatásához szükséges pontosan elhelyezett M10-es menettel ellátott furatok helyezkednek el, így biztosítva azt, hogy az összes fémmegmunkáló gépet egy M10x25-ös csavarral rögzíteni tudjuk az asztalhoz. Ezen a bázisasztalon elhelyezésre kerül a Köszörűgép, az Állványos fúró- és marógép továbbá a Műszerészeszterga.

7. ábra Bázisasztal

29

A következő egység az oldalsó munkapad (8. ábra). Erre azért van szükség, mivel a Gérvágó fűrészt megmunkálási okok miatt nem célszerű a bázisasztalon elhelyezni. Ezért találtam ki azt, hogy ez a gép egy oldalsó munkapadon kerül elhelyezésre, amelynek köszönhetően könnyebben elvégezhető a géppel a vágás és darabolás.

8.ábra Oldalsó munkapad és munkadarab megtámasztó felület

Az oldalsó munkapad 50 mm-el alacsonyabban van elhelyezve, mint a munkadarab megtámasztó felület. Erre azért van szükség, mivel a Gérvágó fűrész bázisasztala pontosan 50 mm magas, így hosszabb munkadarab megmunkálása esetén a megmunkálni kívánt munkadarabot csak egyszerűen áttoljuk az bázisasztal 5mm vastag munkadarab megtámasztó felületről a Gérvágó bázisasztalára és már kezdhetjük is a megmunkálást. Ezáltal a munkadarab nem a levegőben lóg, hanem bázisasztalon, direkt erre a célra kialakított megtámasztó felületen van elhelyezve, ezáltal kényelmesen végezhető a munkafolyamat. Erre az átalakításra azért van szükség, mivel, ha a bázisasztalon lenne 30

elhelyezve a Gérvágó, akkor hosszabb munkadarabot nem tudnánk megmunkálni, mivel az asztal tetejének közepén és bal oldalán, ahol a hosszabb munkadarabot mozgatnánk, illetve elhelyeznénk, ott már el van helyezve a többi gép. Így ez nem megvalósítható, ezért választottam a munkaasztal kialakításnak ezt a módját.

A harmadik egység a fiókos szekrény (9. ábra). Ennek az a célja, hogy a gépekhez tartozó kiegészítőket és szerszámokat el tudjuk helyezni a bázisasztal alatt, így könnyen és gyorsan hozzáférünk minden karbantartási és kiegészítő eszközhöz. Az alapja a szekrénynek egy mozgatható vázkeret, amelyhez rögzítve van a fiókos szekrény.

9.ábra Fiókos szekrény

31

Mint már említettem az egész fiókos szekrénynek a mozgatását egy 40mm széles 110 mmes átmérőjű forgózsámolyos kerék (6. ábra) teszi lehetővé. A 4 db kerék a vázszerkezet aljához kerül rögzítésre 4-4 db M10x25-ös csavarral (10. ábra).

10.ábra Kis kerék a fiókos szekrénykez

A fiókos szekrény (11. ábra) kialakítását úgy terveztem meg, hogy az szekrény bal oldala fiókos, míg a jobb oldala polcos elrendezésű. Ennek több oka is van. Célszerűnek láttam azt, hogy legyen egy olyan fiókos rész, ahová a szerszámokat, kulcsokat, munkadarab rögzítéshez szüksége eszközöket, valamint a karbantartáshoz szükséges kisebb szerszámokat tudjuk elhelyezni. Továbbá a jobb oldali polcos elrendezés azért célszerű, mert ha olyan eszközt akarunk eltenni a fiókos szekrénybe, ami a fiókba, már nem fér be, akkor a megoldást jelentő polcos elrendezés a segítségünkre van, mivel ebben tudjuk nagyobb eszközöket tárolni.

11.ábra Fiókos szekrény belseje

32

Továbbá az egész asztal mobilitása is fontos szempont. Ezért az asztal mozgatása esetén, az asztal megemelése után a bázisasztal 12. ábrán látható keréktartó állványára 4 db 40 mm széles 170 mm-es átmérőjű forgózsámolyos kereket tudunk rögzíteni 4-4 db M10x25-ös csavarral, így ezek segítségével a munkaasztal könnyen mozgatható.

12.ábra Nagy forgózsámolyos kerék a keréktartó állványhoz rögzítve

33

6./2 Műszerészeszterga

13.ábra Műszerészeszterga

Az gépközpont másik fontos egysége a műszerészeszterga (13. ábra). A gép tulajdonságai megegyeznek a szaküzletben kapható műszerészesztergák tulajdonságaival. Azért tartom fontosnak, hogy egy ilyen gép is része legyen a gépközpontnak, mivel ezzel nagyon sok fémmegmunkálási folyamatot tudunk elvégezni. Ezért úgy gondolom, hogy egy ilyen gép is szervesen hozzátartozik az általam fejleszteni kívánt fémmegmunkáló gépközpont részeként.

Ezzel a géppel az esztergák által elvégezhető összes

munkafolyamatot el tudjuk végezni: beszúrás-, letörés-, menet készítése, stb.

34

A műszerészeszterga kiinduló eleme az alapgép (14. ábra), amelynek része a vázszerkezet,

a

szánrendszer,

a

tokmány,

a

kapcsolók

és

a

menetes

orsó.

14. ábra Alapgép (Vázszerkezet, szánrendszer, tokmány, kapcsolók, menetes orsó)

A gép alapvetően a szaküzletekben kapható műszerészesztergák tulajdonságaival és méreteivel rendelkezik, méretéből adódóan elhelyezhető a munkaasztalon, úgy, hogy könnyen hozzáférhető és a megmunkálás során is minden egyes kapcsoló és kar könnyen megközelíthető módon helyezkedik el rajta.

35

A gépen egy 150 mm-es átmérőjű 3 pofás tokmány (15. ábra) helyezkedik el, amely a megmunkáláshoz szükséges mindkét fajta befogó pofával rendelkezik (kívülről megfogó [17. ábra] és belülről megfogó [16. ábra]).

15.ábra Tokmány

16.ábra Befogó pofa (belülről)

17.ábra Befogó pofa(kívülről)

Ezáltal akár belülről, akár kívülről kell megfognunk egy munkadarabot az esztergáláshoz, bármelyiket megvalósíthatjuk a kétféle megfogó pofa és a tokány segítségével.

36

A szánrendszer (18. ábra) kialakítása megegyezik az esztergákon megtalálható szánrendszerek kialakításával. Mivel műszerészesztergáról van szó az esetünkben, ezért ennek a méretei jóval kisebbek, mint egy egyetemes esztergán megtalálható szánrendszer méretei. A szélessége 150 mm, a hosszúsága 750 mm.

18. ábra Szánrendszer

A következő elem az állószán (19. ábra), amelynek funkciója, hogy hosszabb munkadarab esetén is meg tudjuk támasztani a végét a munkadarabnak. Ennek része egy menetes mozgató orsó által mozgatott csúcs, továbbá egy rögzítő kar, amellyel a szánhoz tudjuk rögzíteni az állószánt, így rögzítjük a hosszabb munkadarabot, hogy pontos megmunkálást tudjunk elvégezni.

19. ábra Állószán (mozgatóorsó ás rögzító kar)

37

A következő fontos elem a kéziszán (20. ábra). A kéziszánt egy mozgatóorsó által meghajtott fogaskerék és a szánrendszeren található fogasléc segítségével tudjuk mozgatni a szánrendszeren. Továbbá egy kapcsoló kar segítségével a kéziszánt összekapcsolhatjuk a gép által meghajtott mozgatóorsóval, így menetvágásra is használhatjuk a gépet.

20.ábra Kéziszán

A kéziszánon 2 db keresztszán (21. ábra) helyezkedik el egymásra merőlegesen, amelyet egyenként 1-1 mozgatóorsóval a mozgatását lehet megvalósítani. A mozgatás mechanikája a következő: az első keresztszán mozgató orsója egy M20-as menetes furaton megy keresztül, amely furat a keresztszán alatt elhelyezkedő kéziszán része. Így a rögzített kéziszánhoz viszonyítva a keresztszán el tud mozdulni

21.ábra Első keresztszán

38

Az első keresztszánra merőlegesen elhelyezett második keresztszán (22. ábra) hasonló módon mozgatható mint az előbbi, azonban annyi különbséggel, hogy az M20-as menetes furat már az első keresztszánon helyezkedik el. Ezen már megtalálható a szerszámbefogó szerkezet alsó eleme (100x100x10 mm-es elem), amely a késbefogás alsó támasztó felülete. Ez a keresztszántól ki van emelve 30 mm-el azért, hogy a szerszámbefogáshoz szükséges rögzítő M20-as menetes karnak, legyen egy M20-as menetes furat, amely középen látható.

22. ábra Második keresztszán

A szerszámbefogás úgy valósul meg, hogy a második keresztszánon kívül még egy 100x100x10 mm-es rögzítő elem (23. ábra), valamint egy rögzítő kar segítségével tudjuk befogni a szerszámot a két támasztófelület közé a rögzítő kar által történő felső támasztó felület leszorításával. Ezáltal a befogott szerszám rögzített állapotba kerül.

23.ábra Szerszémbefogó elemek 39

Továbbá a gép tokmánya mögött egy védőburkolat (24. ábra) van elhelyezve, abból a célból, hogy a esztergálás során keletkező forgács ne jusson be a munkaasztal gép mögötti területére. Ezáltal megkönnyítjük a megmunkálás utáni forgács eltakarítását.

24. ábra Védőburkolat

40

6./3 Gérvágó és Körfűrész

25. ábra Gérvágó és körfűrész

A következő gép egy olyan gérvágó fűrész (25. ábra), amely egyben körfűrész funkcióban is használható. Mivel még nem találkoztam olyan gérvágó fűrésszel, amely körfűrészként is használható, ezért úgy gondoltam, hogy a kettőnek a tulajdonságait keresztezem és létrehozok belőlük egy olyan gépet, amely képes arra, hogy mind a két funkciót el tudja látni. Ezáltal tudunk szögben vágni keskenyebb és szélesebb munkadarabot egyaránt, valamint hosszabb munkadarabokat is tudunk darabolni a gép segítségével. A gépen megtalálható felső munkaasztalnak köszönhetően körfűrészként tudjunk használni a gérvágó fűrészünket.

41

Az egésznek az alapja a bázisasztal (26. ábra). Ez egy igényesen kialakított 50 mm vastagságú elem, amelyen el van helyezve a forgó munkaasztal, továbbá mindkét oldalon 1-1 vezetősín amelyet 2-2 db M10x25-ös csavarral tudunk rögzíteni a kívánt távolságra. Ezáltal biztosítjuk a megfelelő munkadarab megtámasztást a megmunkálás során.

26. ábra Bázisalap

A forgó munkaasztal (27. ábra) rá van helyezve a bázisasztalra és egy hosszú rögzítő elemnek a bázisasztal központi részén megtalálható nútba való betekerésének segítségével tudjuk rögzíteni az adott szögben beállított forgó munkaasztalt. Emellett még található egy hosszú kimart rész az alkatrészen, amelynek az a célja, hogy a vágás során a fűrésztárcsa a gép teljesen lehúzott állapotában a teljes munkadarabot átvágja, ezáltal tökéletes munkát tudunk vele elvégezni.

27. ábra Forgó munkaasztal

42

A 28. ábrán láthatóak a gérvágó felfogató elemei, amelyek a forgóasztalhoz kapcsolódnak, hogy a forgatás során az egész szerkezet együtt mozogjon a forgó munkaasztallal. Az első kapcsolódó elem 4 db M10x25-ös csavarral van rögzítve a forgó munkaasztalhoz. Ehhez kapcsolódik a függőleges szögbeállító elem, amelynek a hátsó oldalán található szögbeállító rögzítő mentes szárral tudjuk beállítani és rögzíteni a kívánt dőlési szögben a szerkezetet.

28. ábra Függőleges szögbeállító elem

A 29. ábrán látható szögbeállító elemen található 10 mm-es furatokban 1-1 db egyenként 300 mm-es vezetőrúd került elhelyezésre, amelyet mindkét végén végzáró elemek zárnának le. Ennek köszönhetően, hosszabb munkadarab esetén, ha feloldjuk a vezetőrúd rögzített állapotát a jobb oldalon található rögzítő csavar kitekerésével, akkor egy egyszerű húzó mozdulattal a vezető rudak segítségével magunk felé húzhatjuk az egész szerkezetet és ezáltal szélesebb munkadarabot is képesek vagyunk átvágni a fűrésztárcsával.

29. ábra Vezetőrúd, végzáró elem 43

Ehhez kapcsolódik a központi forgatóelem (30. ábra), amelyen megtalálható a motorfelfogató felület és a felső munkaasztal. Ezt az egész központi forgatóelemet egy rögzítő csavar segítségével rögzíthetjük vízszintes állapotban, ha körfűrészként szeretnénk használni az egész szerkezetet. A felső munkaasztalon és a motorfelfogató felületen M10es furatok találhatóak, hogy a további elemeket rögzítő csavarokkal rögzíteni tudjuk a központi forgatóelemhez.

30. ábra Központi forgatóelem

A 31. ábrán a felső munkaasztalon 2 db vezetősín található, amelyet 2-2 db M10x15-ös csavarral lehetne rögzíthetünk le a fűrésztárcsától az általunk kívánt távolságra, mindkét oldalon. A másik nagy egység a motor, a meghajtott tengely, a fűrésztárcsa, valamint a kapcsolók. A 4 mm vastag és 250 mm átmérőjű fűrésztárcsa egy 20 mm-es meghajtott tengelyhez kapcsolódik,, amelyhez egy alátéttel és anyával van rögzítve (32. ábra.). A burkolaton megtalálható a be- és kikapcsoló gomb, a markolatban elhelyezett biztonsági bekapcsoló gomb a fordulatszám szabályozó és a vészleállító.

32. ábra Fűrésztárcsa rögzítése 31. ábra Burkolat és kapcsolók

44

Valamint nagyon fontos még a védőburkolat, ezért a felső munkaasztalhoz felülről egy felső védőburkolat (33. ábra) van elhelyezve, amely 2 csavarral egyszerűen lerögzíthető és eltávolítható, így már használhatjuk is a körfűrész funkciót. Az alsó védő burkolat 2 db M10x15-ös csavarral van rögzítve, hogy megfelelő védelmet nyújtson a megmunkálás során a munkavégző személy biztonságára való tekintettel.

33. ábra Felszerelt védőburkolatok

45

6./4 Állványos fúró

34.ábra Állványos fúró

A következő gép az állványos fúró (34 ábra). Annyi különbség van az általam kitalált állványos fúró és a szaküzletben kapható darabok között, hogy ebbe már kialakításra került egy olyan mozgató mechanika, amely lehetővé teszi azt, hogy a munkaasztalon rögzített munkadarabot a munkaasztallal együtt X-Y irányban mozgatni tudjuk. Ennek köszönhetően megvalósul a gép állványos fúró funkciója mellett a marógép funkció is. Ezáltal nem csak különböző méretű furatokat tudunk elkészíteni a gép segítségével, hanem marással kapcsolatos megmunkálási folyamatokat is képesek vagyunk elvégezni a géppel (horonymarás, különböző nútok kimarása, stb.)

46

Az egész gép egy bázisasztalra (35. ábra) épül, amely 4 db M10x25-ös csavarral van lerögzítve a központi

munkaasztalhoz. Ehhez kapcsolódik az menetes oszlop 3 db

M10x25-ös csavarral, amelyen a gépet a mozgatókarok segítségével függőleges irányban fel és le tudunk mozgatni, a furat elkészítéséhez.

35. ábra Bázisasztal és oszlop

A bázisasztalon kap helyet a mozgató mechanizmus, amelynek része egy munkaasztal talapzat (36. ábra), egy 265 mm és egy 235 mm hosszú menetes szár, továbbá 1-1 db vezetősín. A mozgatás a 2-2 db anyával rögzített menetes szárak tekerésével valósul meg, amelynek köszönhetően a munkaasztal talapzat az áltatunk kívánt irányba mozdítható el.

36. ábra Munkaasztal talapzat és mozgató mechanizmus

47

A

munkaasztal

talapzathoz

kapcsolódik

a

munkaasztal (37. ábra), amelyet 1 db M10x25-ös csavarral

van

lerögzítve

hozzá.

Ennek

a

különlegessége, hogy a munkadarab lefogatás céljából 4 db kimart nút található benne, amelynek a funkciója, hogy ebbe helyezzük bele a M10-es menetes furattal ellátott csúszó rögzítő elemet, amely a rögzítési mechanizmus első eleme.

37. ábra Munkaasztal

A 38. ábrán egy példát látunk arra, hogy milyen módon tudunk lefogatni egy munkadarabot. A lefogatás első eleme a már említett M10-es menetes furattal ellátott csúszó rögzítő elem, amely a nútban található. A következő elem egy M10-es menetes szár, amelyet beletekerünk a csúszó rögzítő elembe. A lefogatást 2 fontos elem végzi, az egyik a lefogató lap, amelyen egy 11 mm-es furat található, valamint egy lépcsős támasz. Mindkét elemen 2x2 mm-es lépcsők vannak, így pontosan egymáshoz tudjuk őket illeszteni. Majd a végén az összepakolt elemeket lehúzatjuk egy M10-es menetes furattal ellátott anyával. Így biztosítjuk azt, hogy a munkadarab a munkaasztalhoz képest nem fog elmozdulni.

38. ábra Példa a munkadarab lefogatására

48

A 39. ábrán látható a gépburkolat, amelyhez felülről kapcsolódik a motor. Ezt az egységet a mozgatókarok és az menetes oszlop kapcsolatának segítségével tudjuk függőleges irányban fel és le mozgatni, természetesen marás esetén rögzíteni is tudjuk. Az előző gépekhez hasonlóan a kapcsolók tekintetében itt is egy be- és kikapcsoló gomb, egy fordulatszám szabályozó és egy vészleállító kap helyet. Megelőzve, hogy a fúrás vagy a marás során a munkavégző személy megsérüljön a megmunkálás során létrejött forgácstól, egy védőburkolatot helyeztem el a tokmány elé, így a fémforgácsok nem sérthetik meg a munkavégző személyt.

39. ábra Gépburkolat, motor, mozgatókarok, kapcsolók, védőburkolat

49

6./5 Köszörű

40. ábra Köszörűgép

Az utolsó gép egy kétkorongos köszörűgép (40. ábra). Első ránézésre ez egy egyszerű köszörűgép. Azonban kiegészítettem egy olyan különleges funkcióval, amelyet jelenleg még nem találtam a szaküzletekben kapható köszörűgépek között. Ez a funkció a dönthető munkaasztal, a szintén szögben beállítható másodlagos munkamegtámasztó felület és a folyadéktartály csepptálcával nedves köszörülés elvégzéséhez. Ezáltal nem csak egyszerű köszörülési műveleteket tudunk elvégezni, hanem pontosan beállított szögben is el tudjuk végezni a köszörülési megmunkálásokat.

50

Az 41. ábrán látható alapgép egy központi egységből, a motorból a kapcsolókból, a meghajtott tengelyből,a csiszolókorongokból és a védőburkolatból áll. A köszörűgép 2 db 30 mm szélességű 150 mm átmérőjű csiszolókorongot forgat a meghajtó tengelyen keresztül. A csiszolókorongok rögzítő anyával vannak lerögzítve a tengelyhez. A munkavégzést végző személy biztonsága érdekében mindkét oldalra védőburkolat van elhelyezve, hogy a szikra, valamint a forgács ne okozzon sérülést a munkavégző személynek. A köszörűgépen az előző gépekhez hasonlóan 4 kapcsoló van elhelyezve. Egy be- és kikapcsoló gomb, egy fordulatszám szabályozó és egy vészleállító gomb.

41. ábra Alapgép és csepptálca Mindkét oldalon el van helyezve egy darab csepptálca, amelyek 2-2 db M10x15-ös csavarral vannak lerögzítve az alapgéphez. Ehhez kapcsolódik a dönthető munkaasztal (42. ábra), amelyet egy M10x50-es csavarral és egy M10-es menetes furattal ellátott anyával rögzítünk a csepptálcához, ez a dönthető munkaasztal forgástengelye. Ezt a megfelelő szögben egy rögzítő elemmel (42. ábra) tudjuk lerögzíteni az általunk kívánt szögben. Ezen a munkaasztalon - az állványos fúró munkaasztalához hasonlóan - található egy nút (42. ábra), amelynek a következő elem rögzítésénél fontos szerepe van.

42. ábra Dönthető munkaasztal és rögzítése 51

A 43. ábrán azt látjuk, hogy a dönthető munkaasztalon kialakított nútban miként helyezkedik el a mozgó elem, amelyhez csatlakozik a következő megtámasztó elem, valamint azt a rögzítő elemet, amellyel a megfelelő szögben beállítva rögzíteni tudjuk a megtámasztó felületet.

43. ábra megtámasztó elem csúszkái Ezt a megtámasztó felületet rá tudjuk helyezni a mozgó csúszkán található 5mm átmérőjű és 5mm magas kiálló elemre. Majd az általunk kívánt szögben le tudjuk rögzíteni ezt a megtámasztó elemet a rögzítő csavar segítségével (44. ábra). Természetesen ez a képen látható elhelyezéshez képest lehet fordítva is, mivel a mozgó- és rögzítő elem pozíciójának megcserélésével ez megváltoztatható.

44. ábra Megtámasztó elem és rögzítése

52

A következő csatlakozó elem a folyadéktartály (45. ábra), amely a védőburkolat tetején elhelyezett illesztési pontra csatlakoztatva, lehetővé teszi számunkra, hogy folyadék használatával és a csap megfelelő állású kinyitásával a kívánt mennyiségű folyadékot juttassuk a megmunkálni kívánt munkadarab felületére, így nedves köszörülésre is használható lenne a gép. Ezáltal megakadályozzuk a munkadarab túlmelegedését. valamint meghosszabbítjuk a csiszolókorong élettartamát.

45. ábra Folyadéktartály

53

7. Összefoglalás (A Fejlesztésről)

Szeretném összegezni, hogy az általam fejlesztett gépközpont mire használható és miért praktikus ebben a kivitelben. A gépközpont az általam támasztott követelményeknek megfelel, ezáltal szinte az összes fémmegmunkálási folyamatot el lehet rajta végezni. Az

állványos

fúrógépet

kiegészítve

egy

X-Y

irányban

mozgatható

munkaasztallal nem csak különböző átmérőjű furatokat tudunk elkészíteni, hanem a mozgatóorsók által X-Y irányban mozgatható munkaasztal segítségével marási műveleteket is el tudunk végezni a géppel. Ezáltal kombináltuk a kétféle megmunkálást. A köszörűgéphez megtervezett dönthető munkaasztalnak köszönhetően, a köszörüléssel és csiszolással kapcsolatos megmunkálások sokkal pontosabbak és precízebbek lesznek. A megfelelően beállított és rögzített dönthető munkaasztal, valamint az állítható munkadarab megtámasztó felületnek köszönhetően akár kicsorbult esztergakéseket is meg tudunk köszörülni a gép segítségével. Mivel folyadéktartályunk is van a munkadarabok hűtésére, így akár emulzió vagy folyadék segítségével nedves köszörülést is elvégezhetünk a géppel. A műszerész eszterga alapkoncepciója ugyanaz maradt mint a boltban megvásárolható gépek tulajdonságai. Ezzel a géppel az összes esztergával elvégezhető fémmegmunkálási folyamatot el tudjuk végezni (menetvágás, letörés, lekerekítés, beszúrás). A gérvágó- és körfűrész gépünk esetében a központi forgatóelemnek és a kialakításnak köszönhetően a gépet használhatjuk gérvágó fűrésznek és körfűrésznek. Ezáltal el tudunk végezni szögvágást több irányban, darabolást (szélesebb munkadarab esetén is), továbbá körfűrészként is használhatjuk. Minden egy helyen van. Nincs szükség ipari áramforrásra. Könnyen kezelhető és működtetésű gépeket kell működtetni. Csak egyszeri beruházásra van szükség, ezáltal kapunk egy olyan Univerzális Fémmegmunkáló Gépközpontot, amely mobilis és minden igényt kielégít. A fenntartási költségek ugyanannyiba kerül, mint ha egyesével vennénk meg a gépeket és úgy használnánk ezeket. Az ipari gépekhez képest kisebb lenne az áramfogyasztása, mivel ezek a gépek normál hálózati feszültségről működnének, így ez egy felhasználóbarát gépközpont a nagy ipari gépközpontokhoz képest, amelyek jóval drágábbak és jóval nagyobb az áramfogyasztásuk is.

54

8. Summary (About development)

I would like to summarize what I have upgraded the machine center can be used and why it handy with this design. The machine center meets our requirements, so almost all of the metal machining process can be performed on it. Complementing the stand drilling machine movable work table with an XY direction maneuverability not only can prepare different diameter holes, but moved by the XY direction with moving spindle the desktop using a milling machine can perform the operations. Thus, the two combined machining. Due to the grinding machine and designed tilting work table, working on grinding and polishing will be more precise and accurate. A properly adjusted and fixed tilting work table and adjustable workpiece supporting surface either due to chipped turning tools also can grind the machine. Since the liquid container is cooling of workpieces, such as an emulsion or liquid can also be performed using a wet grinding machine. The technician turning basic concept remains the same features as optional equipment in the shop. With this machine, we can perform (threading, chamfer, fillet, insert) all can be made of metal lathe machining process. For miter and circular saw machine, thanks to the central rotary element and the design of the machine can be used for miter saw and circular saw. In this way we can perform bevel cuts in several directions, cutting (also a wider piece of work), as well as a circular saw can be used. All in one place. No need for industrial power source. Easy to use and run machines to operate. Only one investment is needed, so we get an Universal Metal Working Machine Center that meets all your requirements and also mobile. The maintenance costs are costs the same as if some of the machines were taken and so we used them. In comparison with the industrial machine would lower the power consumption of these machines operate on standard AC power, making it a user-friendly machine centers compared to large industrial machine centers, which are much more expensive and much higher than the power consumption.

55

9. Felhasznált irodalom [1] http://www.cruz.hu/machine/eszterga/muszeresz/bv20.html [2] http://www.cruz.hu/machine/eszterga/muszeresz/bv201.html [3] http://www.cruz.hu/machine/eszterga/muszeresz/cq9330.html [4] http://www.gepdepo.hu/stanley_dynagrip_allvanyos_gervago_furesz_1_20_8007155.html/hun/?erkezett=www.argep.hu [5] http://www.mall.hu/fejezo-es-gervago-furesz/gude-gks-210-plus [6] http://szerszamaneten.hu/spd/unas_615097/Metabo_KGS_254_M_fejezo_es_gerva go_furesz [7] http://www.einhellszerszam.hu/einhell_sb_4011__bt_bd_401_oszlopos_furogep_2 24?utm_source=argep&utm_medium=cpc&utm_campaign=direct_link [8] http://arkoz.hu/szerszam/termek/789263-DP_500_16_oszlopos_furo [9] http://www.sidex.hu/index.php?page=/index.nml&subpage=/hu/femiparigepek/furo gepek/oszlopos/Z5050A.nml [10]

http://barkacsnetplaza.hu/webshop/item/523/

[11]

http://www.olcso.hu/epitkezes/Koszorugep/PANSAM_asztali_kettos_koszo

ru_150x20_200x20_mm_vizes_koronggal-arak_392012592.html [12]

http://arkoz.hu/szerszam/termek/778418

[13]

http://osha.europa.eu/hu/topics/maintenance/maintenance-european-

legislation [14]

http://protectwear.hu/download/munkavedelem_bovitett.pdf

[15]

http://www.erintesvedelem.hu/keziszerszamok.html

[16]

http://www.mossexpress.hu/mss/mss-

pc.nsf/WebEngine?OpenAgent&cmd=query&itemdirect=y&itemdirectwildcard=y &search=491137 [17]

http://www.mossexpress.hu/ipari-gorgok---poliuretan-kerek-ontottvas-

kerekagy-forgozsamolyos-fekezett

56

10. Műszaki dokumentáció A műszaki dokumentáció tartalmaz 6 darabjegyzéket. Mindezek mellett 6 db A0-ás méretű rajz van mellékelve, amelyen a gépközpont, majd az egyes gépek szerkezeti felépítése látható. A mellékelt CD lemezen található az összes alkatrész méretezett rajza.

57